[发明专利]一种高压隔离变送器全自动校准方法及系统

权利要求书

1.一种高压隔离变送器全自动校准方法，对高压隔离变送器各量程进行零点偏移校准和增益校准；其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、设置高压隔离变送器量程档位的步骤；

步骤2、DC/DC高压电源模块产生0V电压加入到高压隔离变送器的检测输入端的步骤；

步骤3、对高压隔离变送器隔离输出端的信号进行AD转换获得零点偏移误差的步骤；

步骤4、若零点误差小于设定的第一阀值，则转向步骤5，否则进行零点偏移粗调，转向步骤3；

步骤5、若零点偏移误差小于设定的第二阀值，转向步骤6，否则进行零点微调，转向步骤3；

步骤6、DC/DC高压电源模块产生高压隔离变送器在该量程档位中的标准电压送到高压隔离变送器的检测输入端的步骤；

步骤7、对高压隔离变送器隔离输出端的信号进行AD转换并与标准电压值比较产生增益误差的步骤；

步骤8、若增益误差小于设定的第三阀值时，转向步骤9，否则进行增益粗调，转向步骤7；

步骤9、若增益误差小于设定的第四阀值时，完成该档位校准，否则进行增益微调，转向步骤7。

2.根据权利要求1所述的高压隔离变送器全自动校准方法，其特征在于：所述的第一阀值为1%，所述的第二阀值为0.05%，第三阀值为1%，第四阀值为0.05%。

3.一种高压隔离变送器全自动校准装置，对高压隔离变送器各量程进行零点偏移校准和增益校准；其特征在于：

包括：

主处理器；

在所述的主处理器控制DC/DC高压电源模块产生标准电压信号接隔离高压隔离变送器的输入端；

与高压隔离变送器输入端信号相对应高压隔离变送器输出端的模拟信号进行AD转换的ADC，所述的ADC通过数字隔离电路与主处理器相连；

所述的主处理器还产生控制信号控制高压隔离变送器MCU进行零点偏移粗调、零点偏移微调、增益粗调和增益微调。

4.根据权利要求3所述的高压隔离变送器全自动校准装置，其特征在于：所述的DC/DC高压电源模块包括型号为KDHM-E-12S5000P-2的高压电源模块U3，在主处理器控制的高压闭环实时调节电路控制下产生标准电压输出。

5.根据权利要求4所述的高压隔离变送器全自动校准装置，其特征在于：所述的高压闭环实时调节电路包括粗调电路、微调电路、闭环比较电路；

所述的粗调电路包括由主处理器控制的数字电位器U1，由运算放大器U2A组成的跟随器，电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6和电容C2；由主处理器控制的数字电位器U1的输出端（W1）通过电阻R2接运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U2A的异相输入端通过电容C2接输出端；运算放大器U2A的输出端通过电阻R3和电阻R4串连形成粗调电路的输出端，在电阻R3和电阻R4相连的公共端通过电阻R6接运算放大器U2A的异相输入端；

所述的微调电路由主处理器产生的PWM信号控制产生，包括由运算放大器U2B组成的跟随器、电阻R7、电阻R9、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R17、电阻R18、电容C6和电容C5；由主处理器产生的PWM信号经过电阻R13、电阻R12、电阻R11接运算放大器U2B的同相端；电容C5设置在电阻R13和电阻R12相连的公共端与地之间；在电阻R12和电阻R11相连的公共端通过电阻R9接+5V工作电源，通过电阻R17接地；电容C6设置在运算放大器U2B的异相输入端与输出端之间，运算放大器U2B通过电阻R14和电阻R7串连形成微调电路的输出端，在电阻R14和电阻R17相连的公共端通过电阻R18接运算放大器U2B的异相输入端；

所述的闭环比较电路将粗调电路和微调电路的输出端信号合成后与取样的DC/DC高压电源模块的输出进行比较,产生控制DC/DC高压电源模块输出的控制信号；包括由运算放大器U4组成的比较器、电阻R5、电阻R1、电容C1；粗调电路的输出端和微调电路的输出端分别接运算放大器U4的同相端，取样的DC/DC高压电源模块的输出经电阻R5接运算放大器U4的异相端，电阻R1和电容C1串连的运算放大器U4的异相端与输出端之间。